循环流化床锅炉燃烧防止结焦的技术措施
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防止循环流化床锅炉燃烧结焦的技术措施
循环流化床锅炉燃烧结焦是一种常见事故,无论在点火启动、压火启动和运行中都可能发生。
一旦发生结焦,蔓延速度则非常快,如处理不当,结焦就会越来越严重,最终导致停炉,对安全、经济运行带来很大的影响。
为预防流化床锅炉结焦,确保流化床锅炉的安全、连续、经济运行,特制定措施如下:
1.确保启动期间煤质良好稳定
1)热值不低于17000KJ/KG,挥发份不低于12;
2)粒度合格:8mm通过率不低于85;
3)灰熔化温度>1500℃;
4)硫含量不大于1.2。
2.点火前必须仔细进行流态化测试
1)确定临界流化风量。
临界流化风量应在16-18万Nm3/h左右,如果太大,找出原因,然后升起熔炉;
2)大风量炉膛吹扫10分钟,吹扫风量(一次风)不低于25万Nm3/h;
3)做布风板均匀性试验。
在临界流化风量下紧急关闭所有风机,进炉内检查床料流化情况,确保流化合格。
3.锅炉爆管后,一定要清理床料并检查风帽,确保床料未硬化,发动机罩未堵塞。
4.控制床压
升炉前床料加至1-1.2米,启动床压13-13.5KPA;提升锅炉后,床压应保持在正常范围内,如大于20.8或低于8.7KPA时应汇报相关领导,并请示停炉。
5.严格按规定给煤
1)给煤后,确保一次风量不低于临界流化风量;
2)当床温达到规定温度时,可投入试运行(中排床温
>510℃),如煤质较差,则应将床温提高50-100℃再进行投煤;
3)启动初期应严格按照“脉动”形式进行投煤,给煤后,根据氧
含量和床温的变化判断煤是否燃烧,如未燃则是应立即停止给煤,待
适当提高床温后,再以相同形式重新投煤。
严防投煤过多后出现爆燃,导致床温过高,产生高温结焦。
6.控制床温
1)严密监视床温分布情况,如下、中排平均床温差>100℃,
或一个或多个点床温和平均床温差>100℃,应认真分析,加强检查,严防因流化不好而发生低温结焦;
2)当发现床温过高时应立即采取措施,增加一次风量或减少燃料
以降低床温。
尤其是煤颗粒粗化或煤质恶化引起的床温波动,应视情
况适当提高一次风量来流化床层,抑平床温,否则易出现大颗粒沉积,床层分层,造成局部或整体超温结焦现象。
3)根据床温上升情况,及时细调、微调风量及给煤量,保持流化
良好,控制床温上升不要太快,避免床温大幅度变化,造成恶性循环。
7.尽早建立回料循环,同时密切观察回料腿温度、压力的变化。
避免由于回流不良或局部死区而导致回流给料机结渣。
8.在升炉过程中应尽量缩短启动时间,否则油煤混烧时间过长,
调整不当极易发生结焦,尤其投煤初期煤油混烧阶段,大量的煤投到
炉内不能完全燃烧,容易与未燃烧的油粘附,形成局部高温结焦。
9.或轻微结焦,可以通过添加床料来代替床料来去除焦炭(尽快
恢复加砂系统);若结焦严重,则应,应立即停止投煤,并加大一次
风量对炉膛进行流化,将焦块吹散,并冷却炉膛,减少结焦的严重性,缩短打焦的时间
4. 防止结焦的技术措施
4.1必须确保良好稳定的煤质,特别是粒度、细度、矸石、熔点等指标一定要严格控制。
4.2点火前必须仔细进行流态化测试,就地观察底料流化情况及厚度,确保合格。
良好的炉内空气动力场,可有效控制旋风分离器的二
次燃烧,避免燃烧室、旋风分离器、回料器的超温结焦。
提高播煤风压、通过适当减少低负荷时两侧给煤量,基本可以避免炉内低温结焦。
4.3退料系统投入运行时,经常检查退料是否顺畅,防止因返料故障而造成结焦。
4.4加快启动速度,避免结焦。
对CFB锅炉应尽量缩短启动时间,否则油煤混烧时间过长,调整不当极易发生结焦,尤其投煤初期煤油
混烧阶段,大量的煤投到炉内不能完全燃烧,容易与未燃烧的油粘附,形成局部高温结焦。
点火初期当床温达到投煤温度时,应立即投煤,
燃烧稳定后果断断油,包括在事故处理过程中,及时地断油,使煤油
混燃时间缩短,防止结焦。
4.5开始投煤量较大会出现床温飞升的现象。
启炉时点动给煤的时间较长会造成可燃物的积累从而引起爆燃现象,在无烟煤点火和运行
过程中,应特别注意可燃成分的积聚,以避免爆燃。
刚开始投煤时,
不得过快过猛,遵循少量间断的原则。
先单台给煤机点动少量给煤等
确认炉膛氧量下降、床温上升才可再次并逐渐延长点动给煤时间、增
加给煤量。
在730℃以前,最好采用点动给煤,禁止连续给煤,投煤时机可参照氧量的变化进行。
在800℃以前,投煤量一定不能超过10t/h。
4.6严格控制好床温。
床温测量采用独特的床面上垂直均布的方式,可及时发现局部超温结焦。
在运行期间,监测均匀布置在空气分配板
上的热电偶测量点,对异常工况及早采取措施;当发现床温过高时应
立即采取措施,增加一次风量或减少燃料以降低床温。
根据床温上升
情况,及时细调、微调风量及给煤量,保持流化良好,控制床温上升
不要太快,避免床温大幅度变化,造成恶性循环。
综合考虑对结焦和
控制Nox的影响,一般床温应控制在850-950℃之间,最高不应超过1000℃。
其主要控制手段是调整风煤配比及返料量。
应注意,如因煤
粒变粗或煤质变差等原因引起的波床温动,应视情况适当提高一次风
量来流化床层,抑平床温,否则易出现大颗粒沉积,床层分层,造成
局部或整体超温结焦现象。
如床温几点极不平衡或个别点极高,这是
一个很危险的工况,应及时处理。
床温控制应遵循就高不就低的原则。
国外的研究报告和国内运行经验都证明,流化床中的结焦温度比煤粉
炉中低的多,一般情况下,流化床中温度低于灰软化温度150-250℃就开始结焦。
建议控制局部床温不能高于950-1000℃。
4.7控制床压当床压过高时应立即排渣,降低机组出力,使床压保持在设计值范围内(7-10kPa)。
通过控制操作期间材料层的压差来控制
材料层的厚度。
4.8保证合格的浇注料和炉内耐火耐磨材料的质量和施工质量,防止因浇注料等材料塌落而引起结焦。
4.9启炉时回料腿由于回料温度较低流动性差,容易出现回料腿堵塞。
建议启炉时应密切观察回料腿温度、压力的变化,如温度不变,
则应用压缩空气进行吹扫流化,吹扫时,应注意防止回流管中突然出
现大量物料返回炉膛,影响燃烧。
4.10锅炉更换风帽后,有必要重新测量空气分配器的电阻特性,
并让操作人员及时了解该特性的变化。
启动前要做临界流化风量试验,一方面检验风帽是否有堵塞,另一方面运行中以此风量来指导运行调整,正常运行中要保证流化正常,一次风量不能小于此风量。
4.11适当加大一次风量、风压,将风室风压提高到8Kpa以上,是440t/hCFB锅炉良好流化、稳定运行的保证。
为保证安全稳定运行,应
在点火过程中保证布风均匀性,并注意在点火过程后期适时排渣。
运
行中的渐进性结焦在掌握操作技能,控制入炉颗粒大小尺寸后,也是
可以避免的。
避免低温结焦,最好的办法是保证易发地带流化良好,
颗粒快速均匀混合或处于正常流化状态,这样温度均匀,可防止结焦。
4.12严格执行各厂家的运行规程,确保回料罗茨鼓风机设备安全
运行。
避免局部死区导致回流阀结渣。
回料阀的充气量应严格控制在1%的锅炉总风量之内,以防止未燃碳粒在局部区域复燃,避免回料阀内
结渣。
4.13防止采用后墙给煤的锅炉密相区回料口出现结焦。
采用后墙
回料阀给煤的CFB锅炉,在点火调试阶段,易出现回料口超温结焦现象,原因是:点火阶段回料量少,给煤不能迅速被回料带入炉内,堆
积在回料口,引起局部燃烧过强导致超温结焦;回料量少,导致烟气
反窜向回料口,回料口处形成旋涡;挥发份在此燃烧造成超温结焦。
改造方法是将高速冷风管安装在回风斜管的出口处,该股风一方面把
挥发份吹进炉内,破坏回料口旋流,防止燃烧;一方面起到播煤风的
作用。
这样,回料口超温结焦问题可基本解决。